本发明属于体育用具领域,涉及一种基于机器学习的球类自动收集车。
背景技术:
目前,球类收集车都为手动收集,需要利用人工进行收集,影响了运动员训练的效率。实用新型专利cn205815019u公开了一种手自一体球类收集器,但其仅限于一种机械结构,缺乏球类智能识别系统,不能实现球类的自动化收集。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于机器学习的球类自动收集车,实现自主收集球类,解决了如何识别复杂场景下处于不同距离的球类,如何自动规划拾球路径,如何设计球类拾取的机械结构,如何设计球类自主收集系统的整体构成等技术问题。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于机器学习的球类自动收集车,包括集装箱、主动方向轮、从动轮、视觉传感器a、视觉传感器b、前置雷达、后置雷达、电动机a、差速器、电动推拉杆、槽型软毛刷、收纳箱、中央控制单元;
所述中央控制单元位于集装箱内,用于所有的电动控制和流程控制;所述主动方向轮和所述从动轮位于所述集装箱底部,所述电动机a和差速器驱动所述主动方向轮移动和转向;所述视觉传感器a和所述视觉传感器b位于所述集装箱前方两侧,用于感知环境;所述前置雷达位于所述集装箱前方,所述后置雷达位于所述集装箱后方,用于感知所述集装箱前后方是否有遮挡物;所述收纳箱与所述集装箱的上方连接处为铰链连接,下方连接处为轴连接;所述电动推拉杆位于所述集装箱前方,连接所述集装箱与所述槽型软毛刷,通过铰链连接方式控制所述槽型软毛刷将球扫进所述收纳箱。
进一步,所述收纳箱底部设有电控可开挡板,当所述收纳箱内的球达到一定数目后,设于顶部的电动机b带动提拉绳将所述收纳箱沿限位槽拉升至最高处,打开所述电控可开挡板,将球倒入所述集装箱内。
进一步,所述收纳箱的进球口设置有防回滚斜坡。
进一步,所述槽型软毛刷的刷毛为弹性硬毛。
进一步,所述感知环境为通过机器学习方法识别出球类型,通过双目立体视觉原理确定球的距离。
进一步,所述电控可开挡板朝向所述集装箱的开合角度为30°~80°,根据拾取不同球时调整最大开合角度;开合通过电磁铁控制,加电吸合,断电则在重力作用下打开。
进一步,所述流程控制为球类识别和路径规划。
进一步,所述球类识别类型包括网球、乒乓球、排球、高尔夫球、篮球、足球、门球、手球、冰球、棒球、垒球、台球、板球、曲棍球、水球、马球、保龄球、弹球。
本发明的有益效果在于:自动对球类进行智能识别和收集,从而提高运动员训练效率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示,一种基于机器学习的球类自动收集车,包括集装箱、主动方向轮、从动轮、视觉传感器a、视觉传感器b、前置雷达、后置雷达、电动机a、差速器、电动推拉杆、槽型软毛刷、收纳箱、中央控制单元;
所述中央控制单元位于集装箱内,用于所有的电动控制和流程控制;所述主动方向轮和所述从动轮位于所述集装箱底部,所述电动机a和差速器驱动所述主动方向轮移动和转向;所述视觉传感器a和所述视觉传感器b位于所述集装箱前方两侧,用于感知环境;所述前置雷达位于所述集装箱前方,所述后置雷达位于所述集装箱后方,用于感知所述集装箱前后方是否有遮挡物;所述收纳箱与所述集装箱的上方连接处为铰链连接,下方连接处为轴连接;所述电动推拉杆位于所述集装箱前方,连接所述集装箱与所述槽型软毛刷,通过铰链连接方式控制所述槽型软毛刷将球扫进所述收纳箱。
所述收纳箱底部设有电控可开挡板,当所述收纳箱内的球达到一定数目后,设于顶部的电动机b带动提拉绳将所述收纳箱沿限位槽拉升至最高处,打开所述电控可开挡板,将球倒入所述集装箱内。
所述收纳箱的进球口设置有防回滚斜坡。
所述槽型软毛刷的刷毛为弹性硬毛。
所述感知环境为通过机器学习方法识别出球类型,通过双目立体视觉原理确定球的距离。
所述电控可开挡板朝向所述集装箱的开合角度为30°~80°,根据拾取不同球时调整最大开合角度;开合通过电磁铁控制,加电吸合,断电则在重力作用下打开。
所述流程控制为球类识别和路径规划。
进一步,所述球类识别类型包括网球、乒乓球、排球、高尔夫球、篮球、足球、门球、手球、冰球、棒球、垒球、台球、板球、曲棍球、水球、马球、保龄球、弹球。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。